(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原燃料を改質することにより生成された改質ガスを用いて発電を行う燃料電池ユニットと、前記原燃料の流量を制御すると共に、前記原燃料の流量から漏洩を検知するメータとを備えた燃料電池システムであって、
前記メータは、
前記原燃料の流量を計測する流量計測手段と、
前記流量計測手段によって前記原燃料の流量が連続的に計測された連続使用期間を計測する連続期間計測手段と、
前記連続期間計測手段によって計測された前記連続使用期間が前記原燃料の漏洩を検知するための漏洩検知用期間前の所定期間に達した場合に、警告情報を前記燃料電池ユニットに通知する警告通知手段と、
前記警告通知手段によって前記警告情報が通知された後、前記流量計測手段によって前記原燃料の流量が計測されない不使用時間を計測する不使用時間計測手段と、
前記不使用時間計測手段によって計測された前記不使用時間が所定時間に達した場合に、前記連続期間計測手段によって計測された前記連続使用期間がリセットされたことを示すリセット情報を前記燃料電池ユニットに通知するリセット通知手段と、を備え、
前記燃料電池ユニットは、
前記メータの前記警告通知手段から出力された前記警告情報に応じて燃料電池の運転を停止させる運転停止手段と、
前記メータの前記リセット通知手段から出力された前記リセット情報に応じて前記燃料電池の運転を再開させる運転再開手段と、を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記連続期間計測手段によって計測された前記連続時間が前記所定期間に達したか否かを判断する連続期間判断手段と、
前記不使用時間計測手段によって計測された前記不使用時間が前記所定時間に達したか否かを判断する不使用時間判断手段とを備え、
前記警告通知手段は、前記連続期間判断手段によって前記連続使用期間が前記所定期間に達したと判断された場合に、前記警告情報を前記燃料電池システムに通知し、
前記リセット通知手段は、前記不使用時間判断手段によって前記不使用時間が前記所定時間に達したと判断された場合に、前記リセット情報を前記燃料電池ユニットに通知することを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記連続期間計測手段は、前記不使用時間判断手段によって計測された前記不使用時間が前記所定時間に達したと判断された場合に、前記連続使用時間をリセットすることを特徴とする請求項２記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記連続期間判断手段における前記所定期間は、前記メータにて予め設定された前記漏洩検知用期間よりも１〜３日前となる時間であることを特徴とする請求項２又は３記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般家庭への燃料電池システムの普及が進んでいる。燃料電池システムでは、改質器によって、原燃料を改質して水素を含有した改質ガスが生成され、燃料電池スタックによって、生成した改質ガスを用いて発電が行われる。原燃料としては、都市ガスや液化石油ガス（ＬＰＧ）、灯油等が用いられているが、特に家庭用の燃料電池システムでは、入手の容易さから都市ガス等の商用ガスが用いられている。
【０００３】
ところで、一般に、燃料電池システムに導入される都市ガス等は、ガスメータを介して供給されているが、このガスメータは、ガス管から供給されるガスの流量を検知し、漏洩判定期間（例えば３０日）に亘って一定量のガスの流量が確認された場合にガスが漏洩しているとして警報やガスの遮断等を行う流量式微少漏洩検知機能が備えたいわゆるマイコンメータである。したがって、燃料電池システムを常時運転させるために改質器にガスを導入していると、所定期間に亘って一定量のガスの流量が検知されるため、ガスの供給がマイコンメータによって遮断されてしまう。この場合、マイコンメータをリセットするためには、ガスの連続不使用時間が１時間程度必要となるため、例えば特許文献１に記載の燃料電池システムでは、ガス漏洩判定期間よりも短く設定された停止用設定間隔毎に燃料電池の運転を停止させて、マイコンメータによるガスの供給遮断等を回避している。
【０００４】
また文献１には記載されていないが、通常、停止期間としては２４時間程度に設定されている。これは、通常の燃料電池システムでは、例えばガスコンロで利用するガス利用量を計測する手段がないため、全てのガスメータに接続されている全ての機器でのガス利用が１時間以上停止し、マイコンメータがリセットされると考えられる時間として設定している時間である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９０７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、燃料電池の運転を２４時間程度停止させると、燃料電池の冷却が進むため再起動時にエネルギが必要となり、且つ待機中に消費電力を消費すると共に発電時間が短くなることから、燃料電池システム導入による省エネメリットが低下する。また燃料電池システム停止中にもその他ガス利用機器によりガス利用が継続されている場合にはマイコンメータがリセットされず、漏洩の誤検知が発生する問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、起動エネルギ及び待機エネルギ消費を抑制すると共に、発電時間の長期化によって燃料電池導入による省エネメリットの向上を図りつつ、メータによる漏洩の誤検知を回避することができる燃料電池システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る燃料電池システムは、原燃料を改質することにより生成された改質ガスを用いて発電を行う燃料電池ユニットと、原燃料の流量を制御すると共に、原燃料の流量から漏洩を検知するメータとを備えた燃料電池システムであって、メータは、原燃料の流量を計測する流量計測手段と、流量計測手段によって原燃料の流量が連続的に計測された連続使用期間を計測する連続期間計測手段と、連続期間計測手段によって計測された連続使用期間が原燃料の漏洩を検知するための漏洩検知用期間前の所定期間に達した場合に、警告情報を燃料電池ユニットに通知する警告通知手段と、警告通知手段によって警告情報が通知された後、流量計測手段によって原燃料の流量が計測されない不使用時間を計測する不使用時間計測手段と、不使用時間計測手段によって計測された不使用時間が所定時間に達した場合に、連続期間計測手段によって計測された連続使用期間がリセットされたことを示すリセット情報を燃料電池ユニットに通知するリセット通知手段と、を備え、燃料電池ユニットは、メータの警告通知手段から出力された警告情報に応じて燃料電池の運転を停止させる運転停止手段と、メータのリセット通知手段から出力されたリセット情報に応じて燃料電池の運転を再開させる運転再開手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この燃料電池システムでは、メータにて原燃料の連続使用期間を計測し、連続使用期間が原燃料の漏洩を検知する漏洩検知用期間前の所定期間に達した場合に、燃料電池ユニットに警告情報を通知して、燃料電池ユニットにて燃料電池の運転を停止している。そして、メータにて警告情報を送信した後に原燃料の不使用時間を計測し、不使用時間が所定時間に達した場合に、燃料電池ユニットに連続使用期間がリセットされたことを示すリセット情報を通知して、燃料電池ユニットにて燃料電池の運転を再開している。このように、原燃料の漏洩を検知する漏洩検知用期間前に燃料電池の運転を停止し、原燃料の不使用時間が所定時間に達した場合に燃料電池の運転を再開することで、原燃料の漏洩に関する警告を回避することができる。また、所定時間が経過すると燃料電池の運転が再開されるため、一定時間停止される従来の構成に比べて、燃料電池の停止時間を短縮することができる。これにより、待機時の消費電力量を低減させ、また燃料電池の温度の低下を抑制できるため起動エネルギの消費を抑制できると共に、運転時間が長期化されるため、省エネメリットの向上を図ることができる。また、すべてのガス利用機器での不使用時間が所定時間に達した後に、燃料電池を起動することでメータによる漏洩の誤検知を確実に回避することができる。
【００１０】
また、連続期間計測手段によって計測された連続時間が所定期間に達したか否かを判断する連続期間判断手段と、不使用時間計測手段によって計測された不使用時間が所定時間に達したか否かを判断する不使用時間判断手段とを備え、警告通知手段は、連続期間判断手段によって連続使用期間が所定期間に達したと判断された場合に、警告情報を燃料電池システムに通知し、リセット通知手段は、不使用時間判断手段によって不使用時間が所定時間に達したと判断された場合に、リセット情報を燃料電池ユニットに通知することが好ましい。このような構成によれば、連続使用時間が原燃料の漏洩を検知する漏洩検知用期間前の所定期間に達したことを確実に検知できると共に、不使用時間が所定時間に達したことを確実に検知することができる。その結果、精度の向上を図ることができる。
【００１１】
また、連続期間計測手段は、不使用時間判断手段によって計測された不使用時間が所定時間に達したと判断された場合に、連続使用時間をリセットすることが好ましい。これにより、原燃料の漏洩に関する警告を確実に回避することができる。
【００１２】
また、連続期間判断手段における所定期間は、メータにて予め設定された漏洩検知用期間よりも１〜３日前となる時間であることが好ましい。このように、燃料電池を停止させる期間を漏洩検知用期間の１〜３日前に設定することで、メータによる漏洩の誤検知を確実に回避することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、起動エネルギ及び待機エネルギ消費を抑制すると共に、発電時間の長期化によって燃料電池導入による省エネメリットの向上を図りつつ、メータによる漏洩の誤検知を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。
【図２】ガスメータの構成を示すブロック図である。
【図３】ガスメータの動作を示すフローチャートである。
【図４】燃料電池ユニットの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。図１に示されるように、燃料電池システム１は、ガスメータ（メータ）２と、燃料電池ユニット３とを備えている。ガスメータ２は、原燃料の流量を制御すると共に保安機能を有するマイコンメータである。ガスメータ２は、流量検知による保安機能として流量式微少漏洩検知機能、圧力検知による保安機能として圧力式微少漏洩検知機能、及び地震検知による保安機能として感震器遮断機能等を有しており、警告や原燃料の供給を遮断するといった制御を行う。なお、燃料電池ユニット３に導入される原燃料としては、液化石油ガス（ＬＰＧ）、天然ガス、都市ガス、水素或いはブタン等を用いることができるが、以下の説明においては、都市ガス、ＬＰＧ等を示している。
【００１６】
また、ガスメータ２の下流に接続される機器として、図１に示される燃料電池ユニット３、バックアップボイラ３２以外に、ガスコンロ及び暖房機器等のその他のガス利用機器を接続することができる。
【００１７】
図２は、ガスメータの構成を示すブロック図である。同図に示すように、ガスメータ２は、初期設定部２１と、流量計測部（流量計測手段）２２と、連続期間計測部（連続期間計測手段）２３と、連続期間判断部（連続期間判断手段）２４と、警告通知部（警告通知手段）２５と、不使用時間計測部（不使用時間計測手段）２６と、不使用時間判断部（不使用時間判断手段）２７と、リセット通知部（リセット通知手段）２８とを備えている。なお、図示しないが、ガスメータ２には、ユーザからの入力を受け付ける入力部、警告を表示する表示部、原燃料の流量を調整する流量弁等が更に備えられている。
【００１８】
初期設定部２１は、ユーザからの入力を受け付け、警告前通知期間を設定する部分である。警告前通知期限は、ガスメータ２において漏洩を検知する流量式微少漏洩検知機能にて設定されている設定期限よりも１〜３日前の期間である。設定期限は、一定量（例えば３Ｌ／ｈ未満）の原燃料が一定期間流量している場合に、漏洩であると検知するために設定された漏洩検知用期間であり、例えば３０日に設定されている。つまり、ガスメータ２では、一定量が３０日間連続して検知された場合には、原燃料が漏洩していると判断される。初期設定部２１は、ユーザからの入力に応じて、警告前通知期間を設定する。なお、初期設定部２１は、ユーザによる設定がなされない場合には、漏洩検知用期間（３０日）の３日前となる「２７日」を警告前通知期限として設定する。初期設定部２１は、警告前通知期間を示す警告前通知期間情報を連続期間判断部２４に出力する。
【００１９】
また、初期設定部２１は、リセット期限を設定する。リセット期限は、上記設定期限をリセットするために設定される時間であり、ガスメータ２から原燃料が全く供給されない状態が継続される時間である。初期設定部２１は、ユーザからの入力に応じて、リセット期限を設定する。なお、初期設定部２１は、ユーザによる設定がなされない場合には、「１時間１０分」をリセット期限として設定する。初期設定部２１は、リセット期限を示すリセット期限情報を不使用時間判断部２７に出力する。
【００２０】
流量計測部２２は、原燃料の流量を計測する部分である。流量計測部２２は、燃料電池ユニット３、給湯ユニット３０のバックアップボイラ３２及びその他原燃料利用機器等の全ての機器に供給される原燃料の流量を計測する。流量計測部２２は、計測した流量を示す流量情報を連続期間計測部２３及び不使用時間計測部２６に出力する。
【００２１】
連続期間計測部２３は、流量計測部２２によって原燃料の流量が連続的に計測された連続使用期間を計測する部分である。連続期間計測部２３は、流量計測部２２から出力された流量情報を受け取ると、この流量情報において原燃料が連続的に計測される連続使用期間を計測する。つまり、連続期間計測部２３は、流量計測部２２において原燃料の流量が計測された時点から流量が「０」となるまで原燃料が連続して使用された期間を計測する。連続期間計測部２３は、計測した連続使用期間を示す連続時間情報を連続期間判断部２４に出力する。また、連続期間計測部２３は、後述する不使用時間判断部２７から出力されたリセット判断情報を受け取ると、それまでに計測した連続使用期間をリセットする（期間を初期値の「０」にする）。
【００２２】
連続期間判断部２４は、連続期間計測部２３によって計測された連続使用期間が所定期間に達したか否かを判断する部分である。連続期間判断部２４は、初期設定部２１から出力された警告前通知期間情報を受け取ると共に、連続期間計測部２３から出力された連続時間情報を受け取ると、警告前通知期間情報が示す警告前通知期間に連続時間情報が示す連続使用期間が達したか否かを判断する。具体的には、連続期間判断部２４は、警告前通知期間が例えば「２７日」に設定されている場合には、連続使用期間が「２７日」に達したか否かを判断する。連続期間判断部２４は、警告前通知期間に連続使用期間が達したと判断した場合には、その旨を示す警告判断情報を警告通知部２５に出力する。
【００２３】
警告通知部２５は、連続期間判断部２４によって連続使用期間が警告前通知期間（所定期間）に達したと判断された場合に、原燃料の漏洩を検知する漏洩検知用期間前であることを示す警告情報を燃料電池ユニット３に通知する部分である。警告通知部２５は、連続期間判断部２４から出力された警告判断情報を受け取ると、原燃料の漏洩を検知する漏洩検知用期間の前、つまり警告前通知期間に達したことを示す警告情報を燃料電池ユニット３に送信して通知する。これにより、燃料電池ユニット３では、後述する燃料電池スタック６の運転が停止される。
【００２４】
不使用時間計測部２６は、警告通知部２５によって警告情報が燃料電池ユニット３に通知された後、流量計測部２２によって原燃料の流量が計測されない時間を計測する部分である。不使用時間計測部２６は、流量計測部２２から出力された流量計測情報を受け取ると、この流量計測情報において流量が計測されない時間、つまりガスメータ２から原燃料が供給されず原燃料が使用されていない時間を計測する。不使用時間計測部２６は、不使用時間を示す不使用時間情報を不使用時間判断部２７に出力する。
【００２５】
不使用時間判断部２７は、流量計測部２２によって計測された不使用時間が所定時間に達したか否かを判断する部分である。不使用時間判断部２７は、初期設定部２１から出力されたリセット期限情報と受け取ると共に、不使用時間計測部２６から出力された不使用時間情報を受け取ると、リセット期限情報が示すリセット期限に不使用時間情報が示す不使用時間が達したか否かを判断する。具体的には、不使用時間判断部２７は、リセット期限が「１時間１０分」に設定されている場合には、不使用時間が「１時間１０分」に達しているか否かを判断する。不使用時間判断部２７は、リセット期限に不使用時間が達したと判断した場合には、その旨を示すリセット判断情報を連続期間計測部２３及びリセット通知部２８に出力する。
【００２６】
リセット通知部２８は、不使用時間判断部２７によって計測された不使用時間が所定時間に達したと判断された場合に、連続期間計測部２３によって計測された連続使用期間がリセットされたことを示すリセット情報を燃料電池ユニット３に通知する部分である。リセット通知部２８は、不使用時間判断部２７から出力されたリセット判断情報を受け取ると、連続時間がリセットされたことを示すリセット情報を燃料電池ユニット３に送信して通知する。これにより、燃料電池ユニット３では、停止された燃料電池スタック６の運転が再開される。
【００２７】
図１に戻って、燃料電池ユニット３は、脱硫器４と、原燃料を水蒸気改質して水素を含有する改質ガスを生成する改質器５と、改質器５によって生成された改質ガス及び空気を電気化学的に発電反応させる固体酸化物形燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell：ＳＯＦＣ）スタック（以下、燃料電池スタック）６と、インバータ７と、熱交換器８と、凝縮器９と、制御装置１０とを備えている。燃料電池ユニット３は、原燃料として都市ガス等を用いて発電を行うものであり、例えば家庭用の電力供給源として採用される。
【００２８】
脱硫器４は、外部から導入された原燃料に対して脱硫を施すものである。脱硫器４においては、脱硫触媒によって原燃料の硫黄分が除去（吸着）される。脱硫器４には、原燃料ブロア（図示しない）等によって原燃料が供給される。
【００２９】
改質器５は、脱硫された原燃料を水蒸気と改質触媒で水蒸気改質反応させて、水素を含有する水蒸気改質ガスを生成する。
【００３０】
燃料電池スタック６は、複数の電池セルが積み重ねられて構成されており、改質器５で生成された改質ガスを用いて発電を行い、ＤＣ電流を出力する。電池セルは、アノード、カソード、及びアノードとカソードとの間に配置された固体酸化物である電解質を有している。各電池セルにおいては、アノードに改質ガスが導入されると共に、カソードに空気が導入されて、電気化学的な発電反応が行われる。燃料電池スタック６は、通常５５０℃〜１０００℃程度の高温で作動する。なお、燃料電池スタック６は、制御装置１０によって動作が制御されている。また、インバータ７は、出力されたＤＣ電流をＡＣ電流に変換する。
【００３１】
熱交換器８は、改質器５から排出された燃焼排ガスと導入される水との間で熱交換を行うものである。熱交換器８は、後述する貯湯タンク３１から循環ラインＬ７１，Ｌ７２を通して供給される水と改質器５から導入される燃焼排ガスとの間で熱交換を行う。熱交換器８によって加熱された温水（水）は、循環ポンプＰ２により第２循環ラインＬ７２を通して貯湯タンク３１に貯められる。なお、熱交換器８では、通常運転時において水が７５℃程度に加熱されるように設定されている。
【００３２】
凝縮器９は、熱交換器８から排出された燃焼排ガスに含まれる水蒸気を凝縮するものである。凝縮器９は、燃焼排ガスの温度を露点温度まで低下させることにより、燃焼排ガスに含まれる水蒸気を凝縮した凝縮水を回収する。凝縮器９によって凝縮された水（凝縮水）は、水タンク１１によって回収される。
【００３３】
また、上記構成を有する燃料電池ユニット３には、給湯ユニット３０が接続されている。給湯ユニット３０は、貯湯タンク３１と、バックアップボイラ３２とを備えている。貯湯タンク３１は、燃料電池スタック６により発生した熱により加熱された温水を貯留するものである。具体的には、貯湯タンク３１は、水供給ラインＬ１によって導入された水（水道水）を熱交換器８に供給し、熱交換器８によって加熱された温水を貯留する。貯湯タンク３１に貯留された温水は、温水給湯ラインＬ２を通して出湯される。
【００３４】
バックアップボイラ３２は、貯湯タンク３１から出湯される温水を必要に応じて補助的に加熱するものである。バックアップボイラ３２は、貯湯タンク３１に貯留された温水をさらに加熱し、温水給湯ラインＬ２に加熱した温水を供給する。この給湯ユニット３０と燃料電池ユニット３とは、コージェネレーションシステムを構成している。
【００３５】
燃料電池システム１には、ガスメータ２から脱硫器４に原燃料を導入するための原燃料ラインＬ３が設けられている。原燃料ラインＬ３は、燃料電池ユニット３の脱硫器４に原燃料を導入するための第１原燃料ラインＬ３１と、給湯ユニット３０のバックアップボイラ３２に原燃料を導入するための第２原燃料ラインＬ３２とに分岐されている。第２原燃料ラインＬ３２は、さらにガスコンロ等に原燃料を導入するために分岐されている。
【００３６】
また、脱硫器４には、改質器５に燃料を導入するための燃料ラインＬ４が接続されている。この燃料ラインＬ４の改質器５付近には、水蒸気改質に用いる水（原料水）を改質器５に導入するための水ラインＬ５が接続されている。水ラインＬ５の上流側には、改質器５に供給する水を貯留する水タンク１１が設けられており、水ラインＬ５には、水タンク１１の水を改質器５に供給する水供給ポンプＰ１が設けられている。水タンク１１は、凝縮器９にて凝縮されて回収された水（ドレン水）を貯留するものである。水タンク１１には、オーバーフローした水を排出する排出ラインＬ６が接続されている。
【００３７】
熱交換器８には、第１及び第２循環ラインＬ７１，Ｌ７２が接続されている。第１循環ラインＬ７１の上流側には、貯湯タンク３１が設けられており、第１循環ラインＬ７１には、貯湯タンク３１に貯留された水を循環させる循環ポンプＰ２が設けられている。循環ポンプＰ２は、貯湯タンク３１から熱交換器８に供給する水の供給量を制御装置１０にて調整可能とされている。なお、第１循環ラインＬ７１は、貯湯タンク３１の上部に接続されており、第２循環ラインＬ７２は、貯湯タンク３１の下部に接続されている。凝縮器９には、燃焼排ガスを排出する排ガス排出ラインＬ８が接続されている。
【００３８】
また、燃料電池スタック６には、空気を導入するための空気ラインＬ９が接続されている。さらに、燃料電池スタック６には、改質器５から改質ガス（水素リッチ改質ガス）を導入するための改質ガスラインＬ１０が接続されている。
【００３９】
制御装置１０は、各種機器を制御するものである。制御装置１０は、演算を行うＣＰＵ（CentralProcessing Unit）、ＣＰＵに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ（RandomAccess Memory）等から構成されている。なお、図示しないが、制御装置１０とガスメータ２とは、電気的に接続されている。
【００４０】
制御装置１０は、運転停止部（運転停止手段）１０１と、運転再開部（運転再開手段）１０２とを備えている。なお、制御装置１０は、水供給ポンプＰ１や循環ポンプＰ２を制御する機能を更に備えている。
【００４１】
運転停止部１０１は、ガスメータ２から出力される警告情報に応じて原燃料を使用する機器の運転を停止させる部分である。運転停止部１０１は、ガスメータ２の警告通知部２５から出力された警告情報を受け取ると、燃料電池スタック６の運転を停止させると共に、給湯ユニット３０のバックアップボイラ３２の運転を停止させる。
【００４２】
運転再開部１０２は、ガスメータ２から出力されるリセット情報に応じて停止した機器の運転を再開させる部分である。運転再開部１０２は、ガスメータ２のリセット通知部２８から送信されたリセット情報を受け取ると、燃料電池スタック６の運転を再開させる。
【００４３】
次に、図３及び図４を参照しながら、上述した燃料電池システム１の動作について説明する。図３は、ガスメータの動作を示すフローチャートであり、図４は、燃料電池ユニットの動作を示すフローチャートである。
【００４４】
最初に、ガスメータ２の動作について説明する。図３に示すように、まず初期設定部２１において、警告通知前期限が設定される（ステップＳ０１）。また、初期設定部２１において、リセット期限が設定される（ステップＳ０２）。そして、連続期間計測部２３において連続使用期間がリセットされると共に、不使用時間計測部２６において不使用時間がリセットされる（ステップＳ０３）。
【００４５】
続いて、連続使用期間の計測が連続期間計測部２３において開始される（ステップＳ０４）。そして、原燃料の流量が計測された否かが、流量計測部２２から出力される流量情報に基づいて連続期間計測部２３にて判断される（ステップＳ０５）。その判断の結果、原燃料の流量が計測されていると判断された場合には、不使用時間計測部２６において不使用時間がリセットされ（ステップＳ０６）、不使用時間計測部２６において流量計測部２２から出力される流量情報に基づいて不使用時間の計測が開始される（ステップＳ０７）。一方、ステップＳ０５の判断の結果、原燃料の流量が計測されていると判断されなかった場合には、ステップＳ１０に進む。
【００４６】
次に、連続期間計測部２３によって計測される連続使用期間が警告前通知期限よりも大きいか否か、つまり連続使用期間が警告前通知期間に達したか否かが連続期間判断部２４によって判断される（ステップＳ０８）。その結果、連続使用期間が警告前通知期限に達したと判断された場合には、警告通知部２５によって燃料電池ユニット３の制御装置１０に警告情報が送信されて通知される（ステップＳ０９）。一方、ステップＳ０８の判断の結果、連続使用期間が警告前通知期限に達したと判断されなかった場合には、ステップＳ０５に戻って処理が繰り返される。
【００４７】
また、ステップＳ１０では、不使用時間計測部２６によって計測される不使用時間がリセット期限よりも大きいか否か、つまり不使用時間がリセット期限に達したか否かが不使用時間判断部２７によって判断される。その結果、不使用時間がリセット期限に達したと判断された場合には、リセット通知部２８によって燃料電池ユニット３の制御装置１０にリセット情報が送信されて通知される（ステップＳ１１）。一方、ステップＳ１０の判断の結果、不使用時間がリセット期限に達したと判断されなかった場合いには、ステップＳ０５に戻って処理が繰り返される。そして、リセット通知部２８によりリセット情報が通知された後、連続期間計測部２３において連続使用期間がリセットされる（ステップＳ１２）。
【００４８】
次に、燃料電池ユニット３の動作について説明する。図４に示すように、まずガスメータ２から送信された警告情報が受信されたか否かが運転停止部１０１によって判断される（ステップＳ２１）。その結果、警告情報が受信されたと判断された場合には、ステップＳ２２に進む。一方、ステップＳ２１の判断の結果、警告情報が受信されたと判断されなかった場合には、ステップＳ２６に進む。
【００４９】
ステップＳ２２では、燃料電池スタック６が待機状態であるか否かが判断される。その結果、燃料電池スタック６が待機状態であると判断されなかった場合には、運転停止部１０１によって燃料電池スタック６の運転が停止される（ステップＳ２３）。一方、ステップＳ２２の判断結果、燃料電池スタック６が待機状態であると判断された場合には、待機状態が維持（継続）される（ステップＳ２４）。
【００５０】
続いて、ガスメータ２から送信されたリセット情報が受信されたか否かが運転再開部１０２によって判断される（ステップＳ２５）。その結果、リセット情報が受信されたと判断された場合には、運転再開部１０２によって燃料電池スタック６の運転が再開される（ステップＳ２６）。一方、ステップＳ２５の判断の結果、リセット情報が受信されたと判断されなかった場合いは、ステップＳ２４に戻って処理が繰り返される。
【００５１】
以上説明したように、燃料電池システム１では、ガスメータ２の連続期間計測部２３にて原燃料の連続使用期間を計測し、連続使用期間が原燃料の漏洩を検知する漏洩検知用期間前の警告前通知期間に達した場合に、燃料電池ユニット３に警告情報を通知して、燃料電池ユニット３にて燃料電池スタック６の運転を停止している。また、ガスメータ２の不使用時間計測部２６にて警告情報を送信した後に原燃料の不使用時間を計測し、不使用時間が所定時間に達した場合に、燃料電池ユニット３に連続使用期間がリセットされたことを示すリセット情報を通知して、燃料電池ユニット３にて燃料電池スタック６の運転を再開している。このように、原燃料の漏洩を検知する漏洩検知用期間前に燃料電池スタック６の運転を停止し、原燃料の不使用時間が所定時間に達した場合に燃料電池スタック６の運転を再開することで、原燃料の漏洩に関する警告を回避することができる。また、所定時間が経過すると燃料電池スタック６の運転が再開されるため、一定時間停止される従来の構成に比べて、燃料電池スタック６の停止時間を短縮することができる。これにより、待機時の消費電力量を低減させ、また燃料電池スタック６の温度の低下を抑制できるため起動エネルギの消費を抑制できると共に、運転時間が長期化されるため、省エネメリットの向上を図ることができる。また、すべてのガス利用機器での不使用時間が所定時間に達した後に、燃料電池スタック６を起動することでガスメータ２による漏洩の誤検知を確実に回避することができる。
【００５２】
ここで、原燃料の連続使用期間をリセットするための不使用時間が１時間に設定されている場合において、燃料電池スタックの停止期間を一定の時間に設定する従来の構成の場合には以下の問題が生じる。すなわち、従来の構成では、燃料電池スタックの停止期間において、１時間以上その他の機器にて原燃料が使用されないといった保障がとなれない。そのため、燃料電池スタックの運転を停止したにもかかわらず、連続使用期間がリセットされないといった問題が生じる。これに対して、燃料電池システム１では、連続使用期間がリセットされた場合に燃料電池スタック６の運転が再開されるので、上記の問題を回避することができる。
【００５３】
また、ＳＯＦＣスタックにあっては、連続して運転することが好ましい。そのため、ＳＯＦＣスタックにおいては、上述の運転方法が特に有効である。
【００５４】
また、連続期間計測部２３によって計測された連続時間が所定期間に達したか否かを判断する連続期間判断部２４と、不使用時間計測部２６によって計測された不使用時間が所定時間に達したか否かを判断する不使用時間判断部２７とを備え、警告通知部２５は、連続期間判断部２４によって連続使用期間が所定期間に達したと判断された場合に、警告情報を燃料電池ユニット３に通知し、リセット通知部２８は、不使用時間判断部２７によって不使用時間が所定時間に達したと判断された場合に、リセット情報を燃料電池ユニット３に通知する。このような構成によれば、連続使用時間が原燃料の漏洩を検知する漏洩検知用期間前の所定期間に達したことを確実に検知できると共に、不使用時間が所定時間に達したことを確実に検知することができる。その結果、精度の向上を図ることができる。
【００５５】
また、連続期間計測部２３は、不使用時間判断部２７によって計測された不使用時間が所定時間に達したと判断された場合に、連続使用時間をリセットするため、原燃料の漏洩に関する警告を確実に回避することができる。
【００５６】
また、連続期間判断部２４において連続使用期間と比較される所定時間は、ガスメータ２にて予め設定された原燃料の漏洩検知用期間よりも１〜３日前となる時間である。このように、燃料電池スタック６を停止させる期間を漏洩検知用期間の１〜３日前に設定することで、ガスメータ２による漏洩の誤検知を回避することができる。
【００５７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ガスメータ２と燃料電池ユニット３とがそれぞれの機能を有する構成としているが、ガスメータ２の機能が燃料電池ユニット３の構成に組み込まれる構成であってもよい。この場合、燃料電池ユニット３では、原燃料の流量に関するデータを原燃料ラインＬ３に設けられた流量計測器（図示しない）から取得すればよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、ガスメータ２の警告通知部２５が警告情報を燃料電池ユニット３に通知しているが、この警告情報には燃料電池スタック６の運転の停止を指示する情報が含まれていてもよい。この場合、燃料電池ユニット３の制御装置１０では、警告情報を受信すると燃料電池スタック６の運転を停止させる。また、リセット通知部２８がリセット情報を燃料電池ユニット３に通知しているが、このリセット情報には燃料電池スタック６の運転の再開を指示する情報が含まれていてもよい。この場合、燃料電池ユニット３の制御装置１０では、リセット情報を受信すると燃料電池スタック６の運転を再開させる。
【符号の説明】
【００５９】
１…燃料電池システム、２…ガスメータ、３…燃料電池ユニット、２２…流量計測部（流量計測手段）、２３…連続期間計測部（連続期間計測手段）、２４…連続期間判断部（連続期間判断手段）、２５…警告通知部（警告通知手段）、２６…不使用時間計測部（不使用時間計測手段）、２７…不使用時間判断部（不使用時間判断手段）、２８…リセット通知部（リセット通手段）、１０１…運転停止部（運転停止手段）、１０２…運転再開部（運転再開手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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